Vitamín D pre masy; Göttingenský inštitút pre výskum demokracie
[prezentované]: Pauline Höhlich o dlhej histórii objavenia slnečného vitamínu göttingenským chemikom Adolfom Windausom

Koniec šedej tmy a čas deprivácie vitamínu D sa blíži. Nebude to dlho predtým, ako bude jar už za rohom a s ním aj slnko, ktorého lúče hrejú nielen na srdce, ale aj na pokožku. Je zlé, že tento „nedostatok vitamínu D v zámožnej spoločnosti“ by sa veril hysterickým správam v novinách, ktoré sa každý rok dostanú do rovnakého rohu a ktoré okrem iného diagnostikujú nedostatočnú ponuku u viac ako polovice nemeckej populácie. S údajne smrteľnými následkami, pretože vitamín je skutočným zázračným liekom: Okrem iného by mal posilňovať kosti a svaly, znižovať riziko vzniku cukrovky alebo rakoviny a byť prospešný pre srdce. Nedostatok vitamínu D je zase spojený s depresiou, Alzheimerovou chorobou a inými chorobami. [1]
Vitamín je jediný, ktorý si telo dokáže samo vyrobiť; produkcia vitamínu D však v zime klesá až o deväťdesiat percent - čo je vzhľadom na prácu bez slnka na stole v dnešnej dobe tak zdanlivo vážny problém. V súlade s tým v súčasnosti boom zaznamenávajú prípravky vitamínu D z lekární alebo drogérie. Obchod s potravinami Kaufland má vo svojom sortimente dokonca huby obohatené o vitamín D. Ale neprepadajte panike: slnečné lúče generujú okolo osemdesiat až deväťdesiat percent potreby vitamínu D v tele samotnom; zvyšných desať až dvadsať percent môžu pokryť potraviny bohaté na vitamín D. Nadbytočný vitamín D sa v tele ukladá počas slnečného obdobia, najmä v tukoch a svalových tkanivách, a v zimných mesiacoch sa ho využíva. [2] Dôsledky nedostatku vitamínu D a výhody dodatočného príjmu však ešte neboli úplne preskúmané. Isté však je, že vitamín D chráni pred rachitmi. Ide o narušenie tvorby a prestavby kostných štruktúr. To sa potom prejaví príznakmi ako bolesť a deformácia. [3]
Táto choroba, ktorá bola v minulosti veľmi rozšírená, bola pôvodcom objavu liečiva obsahujúceho vitamín D. Priekopnícky k tomu prispel aj göttingenský chemik Adolf Windaus, za čo mu bola v roku 1928 udelená Nobelova cena. [4] Objav vitamínu D mal ale dlhú históriu, kým Windaus dokázal dešifrovať posledné kúsky skladačky.
Rachitída, známa tiež ako „anglická choroba“, sa v 19. storočí rozšírila epidemicky do priemyselných krajín Európy a USA. Po prvej svetovej vojne a jej vážnych ekonomických dôsledkoch na začiatku 20. storočia trpelo týmito príznakmi asi 50 až 75 percent populácie v niektorých veľkých mestách. V dnešnom svete, v ktorom človek často hystericky reaguje na všetky možné formy a nebezpečenstvo akýchkoľvek nedostatkov, je ťažko predstaviteľné, že choroby z nedostatku boli kedysi pre lekársku diagnostiku novinkou. [5]
Prvý praktický výskumný prístup nakoniec uskutočnil americký biochemik Elmer McCollum a jeho kolegovia. Podarilo sa im izolovať látku rozpustnú v tukoch z maslového tuku, ktorá bola nevyhnutná pre normálny rast mladých potkanov. Látku nazvali »faktor rozpustný v tukoch A«, neskôr »vitamín A«. [6] Olej z rybej pečene bol dlho známy ako účinný prostriedok proti rachitíde, mal však ťažké časy a bol zabudnutý pre svoju nepríjemnú vôňu a chuťové vlastnosti. Do roku 1919 sa firma držala viery, že rachitída je infekčná choroba. Nie je náhoda, že ten istý rok znamenal prelom v liečbe tejto choroby. Veľké utrpenie, najmä detí, bolo všadeprítomné vzhľadom na vážne postihnuté národy Európy prvou svetovou vojnou, a preto sa zúfalo hľadalo riešenie problému.
Edward Mellanby v Londýne sa k tomu priblížil. Mellanby experimentoval so šteniatkami a bol schopný vyvolať ochorenie kostí stravou z odstredeného mlieka a chleba, ktorej príznaky boli veľmi podobné detskej rachitíde. Psy vykazovali znížený rast, krivé chrbty, nestabilné a krivé nohy a zakrpatené hrudné schránky. Pri hľadaní liečivého tuku alebo oleja sa olej z pečeňovej pečene ukázal ako mimoriadne efektívny. [7] Pretože podávanie masla malo tiež pozitívny vplyv na hojenie, aj keď v menšej miere ako olej z tresčej pečene, Mellanby pôvodne nesprávne dospel k záveru, že účinná látka musí byť rovnaká ako vitamín A rozpustný v tukoch, ktorý predtým určil McCollum.
Medzitým vďaka dômyselným pokusom o kŕmenie na potkanoch McCollum zistil, že existujú dve rôzne formy rachiet; jedna bola spôsobená nedostatkom vápniku v krmive, druhá nedostatkom fosforu. Ale oba mohli byť liečení rovnakou terapiou olejom z rybej pečene. Pomocou špeciálnej metódy McCollum deaktivoval vitamín A v oleji z rybej pečene. Týmto spôsobom sa dokázalo, že liečivým prostriedkom nemôže byť vitamín A, pretože olej z tresčej pečene si zachoval svoj účinok. McCollum faktor ešte viac zúžil a nakoniec ho dokázal určiť v roku 1922. Americký biochemik uznal, že krivica u potkanov bola spôsobená obsahom a pomerom vápnika a fosforu v krmive a absenciou iného, predtým neznámeho, v tukoch rozpustného vitamínu. V priebehu tohto procesu boli objavené faktory rozpustné vo vode: na jednej strane látka známa ako vitamín B a na druhej strane vitamín C známy ako antiskorbutikum, takže zostal antirachitickým vitamínom D.
Medzitým sa však našiel veľmi odlišný prístup k liečbe rachiet. Dlhoročné populárne príslovie, že čerstvý vzduch a slnečné svetlo sú dobré na prevenciu rachiet. Americký fyziológ a pediatr Alfred Hess a Lester Unger, ktorí praktizovali v New Yorku, informovali v roku 1921 o svojich klinických pozorovaniach, že sezónny výskyt krivice je spôsobený sezónnymi zmenami slnečného žiarenia. Preto odporúčali používať slnečné žiarenie na prevenciu a liečenie detskej rachity. [9] Berlínsky pediatr Kurt Huldschinsky sa už pred dvoma rokmi pokúsil liečiť svojich malých pacientov takzvaným horským slnkom, t.j. H. pomocou ultrafialových žiaroviek z elektrotechnického priemyslu. Spočiatku vyskúšal tento postup na štyroch rachitických deťoch a ožaroval ich dvakrát denne. Rovnako sa dbalo na to, aby deti počas tejto doby neboli vystavené prirodzenému slnečnému žiareniu alebo aby nedostávali doplnky výživy. Po dvoch mesiacoch sa ukázal úspešný účinok terapie ultrafialovým žiarením. [10]
Odvtedy existovali dva rôzne terapeutické prístupy k liečbe krivice: olej z tresčej pečene na jednej strane a slnko alebo UV svetlo na druhej strane. Pre poslednú menovanú boli zriadené špeciálne stanice v nemocniciach a v ordináciách lekárov, kde bola pokožka detí ožarovaná umelým slnečným žiarením pri používaní ochranných okuliarov. Jedinou vecou, ktorú bolo treba urobiť, bolo zabezpečiť, aby deti náhodou neprijali krivú polohu, pretože by to mohlo viesť k trvalému zakriveniu. [11]
Ako však tieto rôzne praktické metódy teoreticky do seba zapadli? Alfred Hess a Mildred Weinstock náhodou dosiahli v roku 1924 dôležitý objav. Po Huldschinského úspechoch začali ožarovať potkany kŕmené inak. [12] Ožiarili sa aj prázdne klietky. Keď boli tieto opäť naplnené rachitickými potkanmi, ich stav sa neočakávane zlepšil. Jedným z možných vysvetlení bolo zvyšky jedla v prázdnych klietkach. Potraviny, vrátane mlieka s obsahom maslového tuku, boli teda špeciálne vystavené UV žiareniu, aby sa otestovalo, či ich môže aktivovať alebo z nich urobiť antirachitické lieky - mohli. Tento objav znamenal obrovský pokrok pre ďalšiu liečbu rachiet a zdravotný systém. Nasledovalo množstvo patentových prihlášok na ožarovanie potravín, a keď sa tento postup hromadne využíval aj v Nemecku, počet detí trpiacich na rachitídu sa rapídne znížil. [13]
Skutočnosť, že samotné potraviny môžu byť aktivované ultrafialovým svetlom, viedla k záveru, že pokožka aj potraviny musia obsahovať látku, ktorá sa UV žiarením premieňa na vitamín D, t. J. Vlastnosti vitamínového prekurzora alebo vitamínu. provitamínu. Po ďalších experimentoch Alfred Hess a dvaja biochemici Harry Steenbock (University of Wisconsin, Madison) a Otto Rosenheim (National Institute for Medical Research, London) zistili, že provitamín, ktorý je možné aktivovať, bol súčasťou sterolovej frakcie [14] potravy. Spočiatku sa predpokladalo, že záhadnou látkou môže byť cholesterol. Preto v roku 1925 Hess a Rosenheim požiadali o pomoc „najlepšieho znalca v oblasti sterolov“ [15], göttingenského chemika Adolfa Windausa, ktorý pomohol ďalej vyriešiť záhadu vitamínu.
Tento text je upraveným výňatkom z „Objavené, vymyslené, vynájdené 20 Göttingenových príbehov o genialite a omyle“, vydané Vandenhoeckom a Ruprechtom. Originál a pokračovanie príbehu si môžete prečítať v tejto knihe.
[1] Brandstetter, Günther: Mýtus o nedostatku vitamínu D, in: Der Standard.de, 26. novembra 2019, URL: https://www.derstandard.de/story/2000111498800/der-mythos-vom-vitamin -d-nedostatok [prístup k 14.02.2020].
[2] Porovnaj Throl, Christine: Lieber in die Sonne, in: ÖKO-TEST Magazin, roč. (2018), č. 12, s. 44–49, tu s. 45 f.
[3] Pozri Bolland, Mark J./Grey, Andrew/Avenell, Alison: Účinky doplňovania vitamínu D na zdravie pohybového aparátu: systematický prehľad, metaanalýza a sekvenčná analýza pokusov, v publikácii: The Lancet. Diabetes & Endocrinology, zväzok 6 (2018), H. 11, str. 847-858; Diehm, Curt: Hype vitamínu D odchádza - našťastie na: Handelsblatt.com, 01.06.2018, URL: https://www.handelsblatt.com/mei nung/kolumnen/expertenrat/diehm/expertenrat-prof- dr-curt-diehmder-hype-um-vitamin-d-ebbt-ab-zum-glueck/v_detail_tab_print/22633688.html? ticket = ST-52676-v0yvKf3JNcdycGZ0os77-ap6 [prístup k 25.02.2019].
[4] Porovnaj Wolf, George: Objav vitamínu D: Príspevok Adolfa Windausa, v: The Journal of Nutrition, zv. 134 (2004), H. 8, s. 1299 - 1302, tu s. 1299.
[5] Haas, Jochen: Vigantol, Adolf Windaus a história vitamínu D, Stuttgart 2007, tu s. 16.
[6] Pozri Wolf, s. 1299.
[7] Porov. Haas, s. 16 a nasl.
[8] Pozri Wolf, s. 1299.
[9] Porovnaj Hess, Alfred F./Unger, Lester J.: The Cure of Infantile Ricktes by Artificial Light and by Sunlight, in: Proceedings of the Society for Experimental Biology and Medicine, Vol. 18 (1921), H. 8, s. 298298.
[10] Nepodarilo sa nájsť nijakú škandalizáciu tohto výskumu, ktorý sa mal klasifikovať ako detský experiment. Takýto prístup by bol dnes nemysliteľný.
[12] Nasledujúce pozorovania sa uskutočňovali súčasne v laboratóriách spoločností Goldblatt a Soames a Hume a Smith súčasne. Pozri Wolf, s. 1299 f. Okrem toho sa Harrymu Steenbockovi tiež pripisuje objav nezávisle od Hessa, pozri: Butenandt, Adolf: Vedecké životné dielo Adolfa Windausa, in: Schoen, Rudolf/Butenandt, Adolf/Brockmann, Hans: Adolf Windaus na pamiatku. Prejavy prednesené na spomienkovej slávnosti Univerzity Georga Augusta a Akadémie vied v Göttingene 28. novembra 1959, Göttingen 1960, s. 7-19, tu s. 12.
[14] Steroly sú skupinou tukovitých látok, ktoré sa prirodzene vyskytujú v ľudskom, živočíšnom a rastlinnom svete. Najznámejším sterolom je cholesterol.
[15] Butenandt, Adolf: K histórii výskumu sterolov a vitamínov. Adolf Windaus zum Gedächtnis, in: Angewandte Chemie, zv. 72 (1960), č. 18, s. 645–718, tu s. 645.